టర్బైన్ రన్నర్ ఛాంబర్ యొక్క కావిటేషన్ సమస్యకు క్షేత్ర నిర్వహణ ప్రణాళిక

జల టర్బైన్ అనేది నీటి ప్రవాహ శక్తిని, తిరిగే యంత్రాల శక్తిగా మార్చే ఒక శక్తి యంత్రం. ఇది ద్రవ యంత్రాలలోని టర్బైన్ యంత్ర విభాగానికి చెందినది. క్రీ.పూ. 100 నాటికే, జల టర్బైన్ యొక్క ప్రాథమిక రూపం చైనాలో కనిపించింది. దీనిని నీటిపారుదల కోసం నీటిని పైకి ఎత్తడానికి మరియు ధాన్యం శుద్ధి చేసే పరికరాలను నడపడానికి ఉపయోగించారు. చాలా ఆధునిక జల టర్బైన్‌లను జలవిద్యుత్ కేంద్రాలలో, విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి జనరేటర్లను నడపడం కోసం ఏర్పాటు చేస్తారు. జలవిద్యుత్ కేంద్రంలో, ఎగువన ఉన్న జలాశయంలోని నీటిని హెడ్‌రేస్ పైపు ద్వారా హైడ్రాలిక్ టర్బైన్‌లోకి పంపి, టర్బైన్ రన్నర్‌ను తిప్పి, జనరేటర్‌ను నడపడం ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తారు. శుద్ధి చేయబడిన నీటిని టెయిల్‌రేస్ పైపు ద్వారా దిగువకు విడుదల చేస్తారు. నీటి మట్టం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే మరియు విడుదలయ్యే నీటి పరిమాణం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, హైడ్రాలిక్ టర్బైన్ యొక్క ఉత్పాదక శక్తి అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఒక జలవిద్యుత్ కేంద్రంలోని ట్యూబులర్ టర్బైన్ యూనిట్‌లో, టర్బైన్ యొక్క రన్నర్ ఛాంబర్‌లో కావిటేషన్ సమస్య ఉంది. ఇది ప్రధానంగా, ఒకే బ్లేడ్ యొక్క నీటి ప్రవేశ మరియు నిష్క్రమణ మార్గాల వద్ద రన్నర్ ఛాంబర్‌లో 200 మి.మీ. వెడల్పు మరియు 1-6 మి.మీ. లోతుతో కావిటేషన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, దీనివల్ల చుట్టుకొలత అంతటా కావిటేషన్ పట్టీలు కనిపిస్తాయి. ముఖ్యంగా, రన్నర్ ఛాంబర్ యొక్క పై భాగంలో కావిటేషన్ మరింత స్పష్టంగా ఉంటుంది, దీని లోతు 10-20 మి.మీ. ఉంటుంది. టర్బైన్ యొక్క రన్నర్ ఛాంబర్‌లో కావిటేషన్‌కు గల కారణాలు ఈ క్రింది విధంగా విశ్లేషించబడ్డాయి:
జలవిద్యుత్ కేంద్రం యొక్క రన్నర్ మరియు బ్లేడ్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి, మరియు రన్నర్ చాంబర్ యొక్క ప్రధాన పదార్థం Q235. దీని దృఢత్వం మరియు కావిటేషన్ నిరోధకత తక్కువగా ఉంటాయి. జలాశయం యొక్క పరిమిత నీటి నిల్వ సామర్థ్యం కారణంగా, జలాశయం చాలా కాలంగా అత్యధిక డిజైన్ హెడ్ వద్ద పనిచేస్తోంది, మరియు టెయిల్ వాటర్‌లో పెద్ద సంఖ్యలో ఆవిరి బుడగలు కనిపిస్తాయి. ఆపరేషన్ సమయంలో, నీరు హైడ్రాలిక్ టర్బైన్‌లో బాష్పీభవన పీడనం కంటే తక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రాంతం గుండా ప్రవహిస్తుంది. బ్లేడ్ గ్యాప్ గుండా వెళుతున్న నీరు బాష్పీభవనం చెంది, మరిగి ఆవిరి బుడగలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది స్థానిక తాకిడి పీడనాన్ని సృష్టిస్తుంది. దీనివల్ల లోహంపై ఆవర్తన తాకిడి మరియు వాటర్ హామర్ పీడనం ఏర్పడి, లోహ ఉపరితలంపై పదేపదే తాకిడి భారాలు పడతాయి, ఇది పదార్థ నష్టానికి కారణమవుతుంది. ఫలితంగా, లోహ స్ఫటికాల కావిటేషన్ ఊడిపోతుంది. ఒకే బ్లేడ్ యొక్క ఇన్లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ వద్ద రన్నర్ చాంబర్‌పై కావిటేషన్ పదేపదే సంభవిస్తుంది. అందువల్ల, చాలా కాలం పాటు అత్యధిక వాటర్ హెడ్ ఆపరేషన్ కింద, కావిటేషన్ క్రమంగా ఏర్పడి, మరింత తీవ్రమవుతూ ఉంటుంది.

టర్బైన్ రన్నర్ ఛాంబర్‌లోని కావిటేషన్ సమస్యను లక్ష్యంగా చేసుకుని, జలవిద్యుత్ కేంద్రంలో మొదట రిపేర్ వెల్డింగ్ ద్వారా మరమ్మతులు చేశారు, కానీ తదుపరి నిర్వహణ సమయంలో రన్నర్ ఛాంబర్‌లో తీవ్రమైన కావిటేషన్ సమస్య మళ్లీ కనుగొనబడింది. ఈ సందర్భంలో, సంస్థ యొక్క బాధ్యతగల వ్యక్తి మమ్మల్ని సంప్రదించి, టర్బైన్ రన్నర్ ఛాంబర్ యొక్క కావిటేషన్ సమస్యను పరిష్కరించడంలో మేము సహాయపడగలమని ఆశించారు. మా ఇంజనీర్లు సంస్థ యొక్క పరికరాల వివరణాత్మక విశ్లేషణ ఆధారంగా ఒక లక్షిత నిర్వహణ ప్రణాళికను అభివృద్ధి చేశారు. మరమ్మతు పరిమాణాన్ని నిర్ధారిస్తూ, క్షేత్రస్థాయి పని పరిస్థితులలో దీర్ఘకాలిక నిర్వహణ అవసరాలను తీర్చడానికి, పరికరాల ఆపరేటింగ్ వాతావరణానికి అనుగుణంగా మేము కార్బన్ నానో పాలిమర్ పదార్థాలను ఎంచుకున్నాము. క్షేత్రస్థాయి నిర్వహణ దశలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
1. టర్బైన్ రన్నర్ ఛాంబర్ యొక్క కావిటేషన్ భాగాలకు ఉపరితల డీగ్రీజింగ్ చికిత్సను నిర్వహించండి;
2. సాండ్ బ్లాస్టింగ్ ద్వారా తుప్పు తొలగింపు;
3. సోరెకున్ నానో పాలిమర్ పదార్థాన్ని కలిపి, మరమ్మత్తు చేయవలసిన భాగానికి పూయండి;
4. పదార్థాన్ని గట్టిపడేలా చేసి, మరమ్మత్తు ఉపరితలాన్ని తనిఖీ చేయండి.